构造煤裂隙及渗流孔隙分形特征研究

• 作者: 么玉鹏 刘杰刚 姜波 屈争辉 李明
• 来源期刊: 煤矿安全
• 学科: 工学
• 关键词: 构造煤 裂隙 渗流孔隙 渗透性 分形维数
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 试验·研究
• 页码范围: 5-8
• 分类号: TD712+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.2016.08.002

摘要

构造煤的孔裂隙系统对煤层气吸附、运移以及瓦斯突出均具有控制作用,选取淮北朱仙庄矿12块不同变形类型构造煤进行显微镜观测和压汞测试,并利用分形方法对样品裂隙系统、渗流孔孔隙系统及二者的关联性进行研究,结果表明:样品显微裂隙信息维数分布于1.2 ～1.9,孔隙分形维数分布于2.6～3.0;随着煤体变形程度增强,显微裂隙分形维数D1线性增大,渗流孔隙分形维数Dk在脆性变形阶段变化不大,脆-韧性和韧性变形阶段呈线性减小.D1增大,样品渗流孔孔容和比表面积呈指数增大,平均渗流孔孔隙直径减小,渗流孔发育程度提高,渗透性增强.孔隙分形维数随裂隙分形维数增大呈抛物线形式减小,以D1 =1.6为界,可根据D1值将变形环境分为小于1.6的脆性变形环境以及大于1.6的脆-韧性/韧性变形环境.